17
2.3. Model Tegangan-Regangan Material
Kolom beton bertulang RC Column dan kolom baja yang diselimuti beton SRC Column memiliki 2 jenis material yaitu beton dan baja. Masing-masing
material memiliki sifat-sifat tersendiri sehingga perlu didefinisikan secara tersendiri dengan menggunakan pendekatan tertentu. Pendekatan yang digunakan dalam tugas
akhir ini untuk material beton pada kolom beton bertulang adalah model Mander. Kemudian, untuk material baja yang digunakan adalah model Elastis Plastis
Sempurna Elastic Perfectly Plastic
2.3.1. Hubungan Tegangan-Regangan Beton
Model hubungan tegangan-regangan beton yang digunakan adalah model yang direkomendasikan oleh Mander et al 1988 seperti ilustrasi pada Gambar 2.8 berikut :
Gambar 2.8 : Model Tegangan-Regangan Beton
Universitas Sumatera Utara
18
Kurva tegangan dan regangan dibentuk dengan persamaan berikut :
=
′
−1+
2-1
dengan : =
� �
; = �
� − � ;
� =
′ �
dimana : = tegangan beton MPa
′ = kekuatan tekan beton maksimum MPa � = regangan beton
� = regangan beton pada tegangan maksimum beton � = Modulus Elastisitas beton = 5000 ′ ...............MPa
� = Modulus Secant dari beton terkekang MPa
Regangan beton pada tegangan maksimum beton diberikan dengan persamaan : � = �
1 + 5 � − 1 2-2
dengan nilai �
= 0.002 Kemudian, nilai dari
′ diberikan oleh persamaan berikut :
′ = ′ −1.254 + 2.254 1 +
7.94 ′
′
− 2
′ ′
2.3 atau
′ = �. ′ 2-4
Nilai �
′ ′
,
′ ′
dapat dicari dengan menggunakan Gambar 2.9 berikut :
Universitas Sumatera Utara
19
Gambar 2.9 : Kurva nilai K dengan
:
′
=
′
= 2-5
untuk pengekang berbentuk persegi empat dicari dengan persamaan :
=
1−
2 6
=1
1−
′ 2
1−
′ 2
1 −�
2-6
= � .
= � .
2-7 dengan :
� =
�
dan � =
�
2-8
dimana : s‟ adalah jarak bersih antar sengkang
� adalah rasio antara luas tulangan longitudinal � dengan luas beton inti �
adalah diameter beton inti jarak sengkang dari pusat ke pusat
Universitas Sumatera Utara
20
adalah lebar beton inti jarak sengkang dari pusat ke pusat adalah jarak antar tulangan longitudinal
� adalah luas tulangan sengkang
2.3.2. Hubungan Tegangan-Regangan Baja
Terdapat dua model tegangan-regangan baja yang sering digunakan antara lain: model Elastis Plastis Sempurna Elastic Perfectly Plastic dan model Baja
dengan Strain Hardening. Model Elastis Plastis Sempurna juga dikenal sebagai model Elasto-Plastis. Berikut adalah ilustrasi dari kurva tegangan-regangan dari model
tegangan-regangan yang dijelaskan sebelumnya :
Gambar 2.10 : Model Tegangan-Regangan Elasto-Plastis Model Elasto-Plastis Gambar 2.10 adalah model yang menyederhanakan
kurva plastis menjadi garis linear yang sama besarnya dengan tegangan leleh. Sedangkan, model Baja dengan Strain Hardening Gambar 2.11 adalah model baja
yang terdiri dari 3 bagian yaitu : daerah elastis, daerah leleh yield dan daerah perkerasan regangan strain hardening.
Universitas Sumatera Utara
21
Gambar 2.11 : Model Tegangan-Regangan Baja dengan Strain Hardening Dalam pengerjaan tugas akhir ini, model yang digunakan adalah model Elasto-
Plastis. Model tegangan-regangan baja ini akan digunakan untuk tulangan longitudinal, tulangan transversal dan profil baja.
2.4. Ketentuan SK SNI 03-2847-2002